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必修二　第一单元　遗传的基本规律
第3讲　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
一、选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)
1．(2021·宾阳县月考)基因A、a分别控制果蝇的长翅、短翅，基因B、b分别控制果蝇的红眼、白眼。现有一对雌雄果蝇杂交多次，所得子代的表现型如表，则亲本的基因型是(　A　)
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
540
180
0
0
雄蝇
270
90
270
90
A.AaXBXb、AaXBY　　
B．AaBb、AaBb
C．BbXAXa、BbXAY　　
D．AABb、AaBB
[解析]　控制翅型的基因位于常染色体上，长翅∶残翅＝3∶1，说明亲本的基因型均为Aa；控制眼色的基因位于X染色体上，雌性全为红眼，雄性红眼∶白眼＝1∶1，说明亲本的基因型为XBXb、XBY。综上所述，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。
2．(2020·广东高三开学考试)一对表现型正常的夫妇，生下患某种单基因遗传病的儿子和表现型正常的女儿，下列说法正确的是(　D　)
A．该致病基因一定位于X染色体上
B．该治病基因一定是显性
C．该治病基因一定位于常染色体上
D．该致病基因一定是隐性
[解析]　若父亲含有患病基因，则致病基因一定不会位于X染色体上，则该致病基因一定位于常染色体上，若父亲不含患病基因，患病儿子的致病基因只来自母亲，则该致病基因一定位于X染色体上，A项、C项错误。根据分析可知，致病基因为隐性基因，B项错误，D项正确。故选D。
3．(2020·甘谷县期末)果蝇的红眼和白眼是由位于X染色体上的等位基因A、a控制，现有一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，则该果蝇的性别及白眼基因来源是(　B　)
A．雌性，雄性亲本　　
B．雄性，雌性亲本
C．雄性，雄性亲本　　
D．雌性，雌性亲本
[解析]　根据一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，可推知亲代红眼雌雄果蝇的基因型分别为XAXa和XAY。后代的基因型有XAXA、XAXa、XAY和XaY。因此，子一代中出现的白眼果蝇的基因型为XaY，性别为雄性；其白眼基因来源是雌性亲本。
4．(2021·安徽合肥模拟)果蝇的长翅基因(B)与残翅基因(b)位于常染色体上；红眼基因(R)与白眼基因(r)仅位于X染色体上。现有一只长翅红眼果蝇与一只长翅白眼果蝇交配，F1雄蝇中有1/4为残翅白眼，下列叙述错误的是(　C　)
A．亲本雌蝇的基因型是BbXrXr
B．两对基因遵循自由组合定律
C．雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D．亲本长翅白眼可形成基因型为bXr的配子
[解析]　由题意可知，亲本均为长翅，子代出现残翅，故就翅型而言亲本的基因型均为Bb；“F1雄蝇中有1/4为残翅白眼”，结合上面的分析，说明子代雄蝇全为白眼，故就眼色而言，亲本雌蝇的基因型为XrXr，所以亲本雌蝇的基因型是BbXrXr
；两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律；亲本雄果蝇是红眼且基因位于X染色体上，所以不能产生含Xr的配子；亲本长翅白眼的基因型是BbXrXr，形成的配子基因型有bXr。
5．(2021·江西南昌月考)用纯系的黄身果蝇和灰身果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项中正确的是(　D　)
亲本
子代
灰身雌性×黄身雄性
全是灰身
黄身雌性×灰身雄性
所有雄性为黄色，所有雌性为灰色
A.黄身基因是常染色体上的隐性基因
B．黄身基因是X染色体上的显性基因
C．灰身基因是常染色体上的显性基因
D．灰身基因是X染色体上的显性基因
[解析]　根据“灰身雌性×黄身雄性→子代全是灰身”，说明灰身是显性性状；根据正反交的结果不一致，且性状与性别相关联，说明基因位于X染色体上；假设灰身的基因为B，黄身的基因为b，则题干两组的杂交组合为灰身雌性(XBXB)×黄身雄性(XbY)→灰身(XBXb、XBY)、黄身雌性(XbXb)×灰身雄性(XBY)→黄身雄性(XbY)、灰身雌性(XBXb)，与题中信息一致，则假设成立，即灰身基因是X染色体上的显性基因，黄身基因是X染色体上的隐性基因。
6．(2021·山东潍坊中学月考)“牝鸡司晨”是一种性反转现象，原来下过蛋的母鸡，变成了公鸡，长出公鸡的羽毛，发出公鸡样的啼叫。已知公鸡的性染色体组成为ZZ，母鸡的性染色体组成为ZW。下列相关说法错误的是(　C　)
A．鸡的性别受遗传物质和环境共同影响
B．性反转现象可能是某种环境因素使性腺出现反转
C．一只母鸡性反转成的公鸡性染色体组成为ZZ
D．一只性反转的公鸡与母鸡交配，子代雌雄之比为2∶1
[解析]　一只母鸡性反转成的公鸡性染色体组成不会发生改变，仍然为ZW。由于性反转的公鸡性染色体组成仍为ZW，故其与母鸡交配子代性别及比例为ZZ(♂)∶ZW(♀)∶WW(死亡)＝1∶2。
7．(2020·北京生物高考)甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致。下列关于HA的叙述不正确的是(　D　)
A．HA是一种伴性遗传病
B．HA患者中男性多于女性
C．XAXa个体不是HA患者
D．男患者的女儿一定患HA
[解析]　甲型血友病(HA)是由位于X染色体上的A基因突变为a所致，是一种伴X隐性遗传病，A正确；男性存在Xa即表现患病，女性需同时存在XaXa时才表现为患病，故HA患者中男性多于女性，B正确；XAXa个体不是HA患者，属于携带者，C正确；男患者XaY，若婚配对象为XAXA，则女儿(XAXa)不会患病，D错误。故选D。
8．(2020·广东惠州期末)钟摆型眼球震颤是一种单基因遗传病。调查发现，男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病。下列叙述正确的是(　D　)
A．该病属于伴X染色体隐性遗传病
B．患者的体细胞都有成对的钟摆型眼球震颤基因
C．男性患者产生的精子中有钟摆型眼球震颤基因的占1/4
D．若患病女儿与正常男性婚配，则所生子女都有可能是正常的
[解析]　男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病，说明该病属于伴X染色体显性遗传病；
由于该病为伴X染色体显性遗传病，故男性患者的体细胞只有一个钟摆型眼球震颤基因，女性患者也有杂合子的可能；
设该病由一对等位基因B、b控制，则患者男性(XBY)产生的精子中XB∶Y＝1∶1，有钟摆型眼球震颤基因的占1/2;
若患病女儿(XBXb时)与正常男性(XbY)婚配，则子女都有可能是正常的。
9．(2020·山东菏泽一模)甲病和乙病均为单基因遗传病，已知一对都只患甲病的夫妇生了一个正常的女儿和一个只患乙病的儿子(不考虑X、Y同源区段)，下列叙述错误的是(　A　)
A．女儿是纯合子的概率为1/2
B．儿子患病基因可能只来自母亲
C．近亲结婚会增加乙病的患病概率
D．该夫妇再生一个正常孩子的概率为3/16
[解析]　根据题目信息判断甲病为常染色体显性遗传病，乙病为隐性遗传病，但不能确定是常染色体隐性遗传病还是伴X隐性遗传病，若为常染色体隐性遗传病，女儿是纯合子的概率是1/3，若为伴X隐性遗传病，女儿是纯合子的概率是1/2；若乙病为伴X隐性遗传病，儿子患病基因只来自母亲；乙病是隐性遗传病，因此近亲结婚会增加乙病的患病概率；无论乙病是常染色体隐性遗传病还是伴X隐性遗传病，该夫妇再生一个正常孩子的概率都为3/16。
10．(2021·山东省青岛市高三三模)神经节苷脂沉积病是一种常染色体单基因隐性遗传病，患者体内的一种酶完全没有活性，通常在4岁之前死亡。下列相关叙述正确的是(　B　)
A．单基因遗传病指由单个基因控制的遗传病
B．该病的致病基因通过杂合子在亲子代之间传递
C．该病携带者不发病是因为显性基因抑制了隐性基因的表达
D．进行遗传咨询和产前诊断就可以杜绝该遗传病患儿出生
[解析]　单基因遗传病指由一对等位基因控制的遗传病，A错误；题意显示患有该病的个体在4岁前死亡，显然该病的致病基因是通过杂合子在亲子代之间传递，B正确；该病携带者不发病是因为显性基因控制产生的相关酶活性正常，因而表现正常，C错误；进行遗传咨询和产前诊断能在一定程度上减少该遗传病患儿出生，D错误。故选B。
11．(2020·山东省淄博市高三三模)1913～1914年，摩尔根的学生布里奇斯通过一只“例外果蝇”发现了性染色体的不分离现象，为染色体遗传学说提供了直接证据。该果蝇的染色体组成为XXY(性染色体的组成与性别决定之间的关系见下表)，在减数分裂形成卵细胞时，90%的情况是X染色体彼此分离，因而一个X和一个Y一起移向一极，而另一条单独的X染色体移向另一极；10%的情况则是Y染色体单独移向一极，而两条X染色体一起移向另一极。现有白眼雌果蝇XaXaY与红眼雄果蝇XAY杂交，那么，F1个体中红眼雄果蝇的比例为(　C　)
性别
基因型
雌性♀
XX
XXY
XXX(致死)
雄性♂
XY
XYY
YY(致死)
A.1/40
B．9/40
C．1/38
D．9/38
[解析]　根据题干的信息：90%XaXaY可以产生Xa和XaY的配子，10%的XaXaY产生XaXa和Y的配子，而XAY产生两种比例相等的XA和Y的配子，随机结合后：
9Xa
9XaY
1XaXa
1Y
1XA
红眼雌
红眼雌
致死
红眼雄
1Y
白眼雄
白眼雄
白眼雌
致死
所以子代红眼雄的比例为1/38。故选C。
12．(2021·河北衡水中学月考)如图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制这两种病的基因独立遗传，若不考虑染色体变异和基因突变。下列叙述正确的是(　D　)
A．乙病是伴X染色体隐性遗传病
B．若Ⅱ－3不携带乙病致病基因，则Ⅲ－3的X染色体可能来自Ⅰ－2
C．控制甲病的基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上
D．若Ⅱ－3携带乙病致病基因，则Ⅲ－1不携带致病基因的概率是2/15
[解析]　根据遗传图解Ⅱ－2和Ⅱ－3婚配Ⅲ－2患乙病，判断乙病为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病；若Ⅱ－3不携带乙病致病基因，则乙病为伴X隐性遗传病，Ⅲ－3的X染色体应来自Ⅰ－1；根据Ⅰ－1和Ⅰ－2正常，Ⅱ－1患病，判断甲病为隐性遗传病，由Ⅰ－4患病，Ⅱ－3正常，判断甲病为常染色体隐性遗传病；若Ⅱ－3携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ－1不携带乙病致病基因的概率是
1/3，Ⅲ－1不携带甲病致病基因的概率是2/5，因此Ⅲ－1不携带致病基因的概率是2/15。
13．(2020·山东省滨州市高三三模)人类眼皮肤白化病有两种类型，甲型是常染色体上单基因隐性突变性状，病因是控制黑色素合成的酪氨酸酶缺失；乙型涉及另一对等位基因，病因是黑色素细胞膜上H＋载体异常导致细胞中pH异常。下图是该遗传病的家系图，已知Ⅱ5为甲型患者。下列说法正确的是(　C　)
A．Ⅱ6号为甲型眼皮肤白化病患者
B．该家庭中的正常个体均为杂合子
C．Ⅲ7与相同基因型的个体婚配，后代表现正常的概率为9/16
D．乙型眼皮肤白化病的发生与酪氨酸酶的催化作用无关
[解析]　根据题中的遗传系谱及上述分析，Ⅱ5与Ⅱ6均为患者，而他们的后代Ⅲ7号个体表现正常，又由于Ⅱ5为甲型患者，由此可推测Ⅱ6号为乙型眼皮肤白化病患者，A错误；根据分析过程可知，乙型为常染色体隐性遗传病，Ⅱ5与Ⅱ6分别为甲型和乙型患者，他们的基因型可能为纯合子，B错误；根据分析过程可知，甲型和乙型均为常染色体隐性基因控制的遗传病，设甲型控制基因为a，乙型控制基因为b，则根据遗传系谱可推知Ⅲ7号个体的基因型为AaBb，根据题目信息甲型和乙型的致病基因位于不同对的染色体上，满足自由组合定律，所以若Ⅲ7号与相同基因型的个体婚配，后代表现型正常(A_B_)的概率为，C正确；乙型眼皮肤白化病患者黑色素细胞的pH异常，但酪氨酸酶含量正常，说明乙型眼皮肤白化病的发生很可能是由于细胞内pH异常引起酪氨酸酶活性降低所致，D错误。故选C。
14．(2020·山东省威海市高三一模)如图表示某遗传病的家系图(显、隐性基因分别用B、b表示，Ⅰ4不携带致病基因)。下列叙述错误的是(　D　)
A．该遗传病是隐性遗传病
B．Ⅰ3的基因型是XBXb
C．Ⅲ1与Ⅲ2婚配后建议他们生女孩
D．Ⅳ1为携带者的概率为1/6
[解析]　该遗传病为无中生有，故为隐性遗传病，A正确；Ⅰ4不携带致病基因，该病为伴X隐性遗传病，根据Ⅱ2患病可知，Ⅰ3的基因型是XBXb，B正确；Ⅲ1的基因型为XBY，Ⅲ2的基因型为XBXb，他们所生女孩正常，男孩可能患病，故应该建议他们生女孩，C正确；Ⅲ1的基因型为XBY，Ⅲ2的基因型为XBXb，Ⅳ1为携带者的概率为1/4，D错误。故选D。
15．(2021·河北模拟)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，相关性状由基因B、b控制；并指与正常指由A、a基因控制，两对等位基因遵循自由组合定律。一对并指色觉正常的夫妇生育了一个手指正常但患有红绿色盲的儿子(不考虑基因突变)。下列说法错误的是(　C　)
A．该对夫妇的基因型为AaXBXb、AaXBY
B．该对夫妇再生育一个手指正常儿子的概率为
C．女性有两条X染色体，因此女性红绿色盲患者多于男性
D．并指男孩的亲代中至少有一方为并指患者
[解析]　并指夫妇能生育手指正常的孩子，说明双亲的基因型均为Aa；双亲色觉正常生育了患红绿色盲的儿子，说明该夫妇基因型为XBXb、XBY，故该对夫妇的基因型为AaXBXb、AaXBY，A正确；双亲手指相关基因型均为Aa，生育手指正常儿子的概率为×＝，B正确；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者只要带有色盲基因即为患者，女性含有两条X染色体，只有含有两个色盲基因时才为患者，因此女性患者少于男性患者，C错误；由题意可知，并指为常染色体显性遗传病，并指男孩的双亲至少有一方带有并指基因，表现为并指，D正确。
16．(2021·山西高考模拟)家蚕(2n＝56)的性别决定方式是ZW型，雄蚕的性染色体组成为ZZ，雌蚕的性染色体组成为ZW。有时家蚕能进行孤雌生殖，即卵细胞与来自相同卵原细胞的一个极体结合，发育成正常的新个体。已知性染色体组成为WW的个体不能成活，下列推断错误的是(　D　)
A．雄蚕细胞中最多可含有4条Z染色体
B．次级卵母细胞中含有W染色体的数量最多是2条
C．研究家蚕的基因组，应研究29条染色体上的基因
D．某雌蚕发生孤雌生殖，子代的性别比例为雌∶雄＝2∶1
[解析]　雄蚕体细胞中一般含2条Z染色体，在有丝分裂后期，Z染色体的着丝点分裂，则可形成4条Z染色体，A正确；雌蚕卵原细胞中含Z、W两条性染色体，当进行减数第一次分裂后，形成的一个次级卵母细胞和一个极体分别含有一条性染色体(Z或W)。若其中一个次级卵母细胞中含有W染色体，在减数第二次分裂后期，则W染色体着丝点分裂形成2条W染色体，B正确；家蚕体细胞含28对同源染色体，若要研究家蚕的一个基因组所有染色体上DNA序列，应研究27条非同源的常染色体＋2条性染色体(Z和W)上的全部基因，共29条染色体的DNA序列，C正确；雌蚕进行孤雌生殖，产生的卵细胞有两种类型：Z和W；当产生的卵细胞含Z时，同时产生的极体的染色体类型及其比例为1Z∶2W，卵细胞和一个极体结合发育成新个体，性染色体组成及比例为1ZZ∶2ZW；当产生的卵细胞含W时，同时产生的极体的染色体类型即比例为1W∶2Z，二者结合发育成新个体，性染色体组成及比例为1WW∶2ZW；由于占1份的WW个体不能存活且两种结合方式机会均等，所以子代的性别比例为雌(ZW)∶雄(ZZ)＝4∶1，D错误。
17．(2020·山东省青岛市高三一模)下面甲图为某动物的一对性染色体简图。①和②有一部分是同源区段(I片段)，另一部分是非同源区段(Ⅱ1和Ⅱ2片段)。乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱。下列分析正确的是(　C　)
A．甲图中①②可以代表人类性染色体简图
B．该动物种群中位于Ⅱ1和Ⅱ2片段上的基因均不存在等位基因
C．不考虑基因突变等因素，乙图中ABC肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制
D．甲图中同源区段Ⅰ片段上基因所控制的性状遗传与性别无关
[解析]　甲图中的Y染色体比X染色体长，而人类的性染色体X比Y长，A错误；Ⅱ2片段上的基因存在等位基因，B错误；Ⅱ2片段上隐性基因控制的疾病属于伴X隐性遗传病，据分析A是常染色体显性遗传病，B不可能是伴X隐性遗传病，C为常染色体隐性遗传病，因此ABC都不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制，C正确；甲图中同源区段Ⅰ片段上基因所控制的性状遗传与性别有关，D错误。故选C。
18．(2020·云南曲靖一中高考模拟)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制，公羊中只要有显性基因就表现为有角，母羊中只有显性纯合子表现为有角；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性，为确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，F2中黑毛∶白毛＝3∶1，下列相关叙述，正确的是(　D　)
A．若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝3∶1
B．羊有角和无角的性状在遗传过程中与性别相关联，属于伴性遗传
C．若控制羊黑毛和白毛的基因位于X和Y染色体的同源区段，群体中相应基因型共有6种
D．为确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，依据子二代白毛个体的性别即可判断
[解析]　母羊中，只有显性纯合子表现为有角，所以杂合体公羊与杂合体母羊杂交，子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝1∶3，A错误；该基因位于常染色体上，不属于伴性遗传，B错误；若控制羊黑毛和白毛的基因位于X和Y染色体的同源区段，群体中相应基因型共有7种
，C错误；为确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，依据子二代白毛个体的性别即可判断，D正确。故选D。
19．(2020·福建省莆田市生物二模试卷)已知果蝇的红眼和白眼由X染色体上A、a基因控制，XO型(只有一条性染色体)个体为不育的雄果蝇。将红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，理论上F1雌性全为红眼，雄性全为白眼。观察发现，在上述杂交中，2
000～3
000只白眼雄果蝇中出现了一只红眼雄果蝇M，为探究果蝇M出现的原因，将果蝇M与正常白眼雌果蝇杂交，下列分析错误的是(　D　)
A．如果没有子代产生，则果蝇M的基因型为XAO
B．如果要判断果蝇M是否为XO型，可以通过显微镜检查确定
C．如果子代雌雄果蝇均为白眼，则果蝇M的出现是仅由环境改变引起
D．如果子代雄性全为红眼，雌性全为白眼，则果蝇M的出现为基因突变的结果
[解析]　已知XO型(只有一条性染色体)个体为不育的雄果蝇，又因为没有子代，所以果蝇M发生了染色体缺失，其基因型为XAO，A正确；
染色体变异可以在光学显微镜下观察到的，所以要判断果蝇M是否为XO型，可以通过显微镜检查确定，B正确；
果蝇M与正常白眼雌果蝇杂交后代均为白眼，则果蝇M的基因型为XaY，因此果蝇M的出现是仅由环境改变引起，C正确；
果蝇M与正常白眼雌果蝇杂交，若子代雄性全为白眼，雌性全为红眼，则果蝇M的基因型为XAY，此时是发生了基因突变的结果，D错误。
故选D。
20．(2020·广东省广州市生物二模)某种家禽(2n＝78，性别决定为ZW型)幼体雌雄不易区分，其眼型由Z
染色体上的正常眼基因(B)和豁眼基因(b)控制，雌禽中豁眼个体产蛋能力强。以下叙述错误的是(　C　)
A．雌禽卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成39个四分体
B．正常眼基因和豁眼基因的本质区别在于碱基序列的不同
C．为得到产蛋能力强的雌禽子代，应确保亲本雌禽为豁眼
D．在豁眼雄禽与正常眼雌禽的子代幼体中，雌雄较易区分
[解析]　雌禽2n＝78，故体细胞中含有39对同源染色体，卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成39个四分体，A正确；
正常眼基因和豁眼基因的本质区别在于碱基序列的不同，B正确；
给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，则应该通过杂交获得豁眼雌禽(ZbW)，那么应该选择雄禽豁眼(ZbZb)和雌禽正常眼(ZBW)杂交，这样后代雄禽都是正常眼的(ZBZb)，雌禽都是豁眼的(ZbW)，通过子代的表现型即可以选择出我们想要的产蛋能力强的该种家禽，C错误；
由C项可知，豁眼雄禽与正常眼雌禽的子代幼体中，雌雄较易区分，D正确。
故选C。
二、非选择题
21．(2020·山东省淄博市高三三模)果蝇的体色有灰体和黑檀体，由A、a基因控制。翅形有长翅和小翅，受B、b基因控制，在Y染色体上没有上述基因。某同学将一只灰体长翅雌蝇和一只黑檀体长翅雄蝇杂交，子一代果蝇为灰体长翅：灰体小翅＝3：1。回答下列问题：
(1)在灰体和黑檀体、长翅和小翅这两对相对性状中，显性性状分别是灰体、长翅。
(2)分析控制基因所在染色体，可以得出如下合理假设：
①控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上。
②控制体色的基因位于X染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上。
③控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于X染色体上。
④控制体色和翅形的基因均位于X染色体上。
为缩小假设范围，该同学补充子一代果蝇的性别数据，若发现子代中小翅果蝇全为雄蝇，由此确定上述假设中假设①②不成立。
(3)对于假设③和假设④，可通过观察子二代果蝇的表现型(不考虑性别)加以区分。当子二代果蝇有四种表现型时，假设③成立。此时，子二代果蝇种群中，a和b基因频率分别为、。
[解析]　(1)根据分析可知，在灰体和黑檀体、长翅和小翅这两对相对性状中，显性性状分别是灰体、长翅。(2)分析基因所在染色体时，针对题干信息分析可知，控制两对相对性状的非等位基因可能位于两对同源染色体上，也可能位于同一对同源染色体上，即可以得出如下合理假设：①控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上。②控制体色的基因位于X染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上。③控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于X染色体上。④控制体色和翅形的基因均位于X染色体上。通过补充子一代果蝇的性别数据，若发现子代中小翅果蝇全为雄蝇，说明翅形的表现型与性别相关联，即控制翅形的相关基因位于X染色体上，由此确定上述假设中假设①②不成立。(3)对于假设③和假设④，可通过观察子二代果蝇的表现型(不考虑性别)加以区分。假设③成立，控制体色的基因位于常染色体上，控制翅形的基因位于X染色体上，F1雌果蝇的基因型为AaXBXB或AaXBXb，雄果蝇的基因型为AaXBY或AaXbY，则F1雌雄果蝇自由交配产生的子二代应有四种表现型，此时，子二代果蝇种群中，a的基因频率为1/2，b基因频率为1/3。
22．(2020·山东省济南市高三二模)果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状，粗眼与细眼是一对相对性状，分别由等位基因(D、d)和等位基因(F、f)控制，其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇(雌果蝇的基因型彼此相同)随机交配(假定每对果蝇产生的子代数目相同)，F1全为细眼，其中雄性全为刚毛，雌性刚毛：截毛＝2：1，让F1中刚毛雌雄个体随机交配，F2的表现型及比例如下表。(不考虑突变)。
细眼刚毛
细眼截毛
粗眼刚毛
粗眼截毛
雌性
39只
9只
13只
3只
雄性
48只
0只
16只
0只
(1)果蝇的刚毛与截毛这对相对性状中，隐性性状是截毛，控制该性状的基因位于X和Y染色体上(“常”、或“X”或“X和Y”)。
(2)亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXdYD、ffXDYD＝2∶1。可以通过设计测交实验来验证亲本雌果蝇的基因型，请用遗传图解表示。
(3)F2中的细眼刚毛雌果蝇有4种基因型，其中纯合体所占比例是5/39。
[解析]　(1)根据上述分析可知，果蝇的刚毛与截毛这对相对性状中，隐性性状是截毛，控制该性状的基因位于性染色体上，亲本雌性为刚毛，子代雌性出现了截毛XdXd，说明亲本都携带有截毛基因Xd，雄性亲本携带截毛基因Xd，表现为刚毛，说明其为杂合子，即在Y染色体上还携带有刚毛基因YD，故控制该性状的基因位于X和Y染色体上。(2)根据上述分析可知，细眼为显性性状，基因位于常染色体上，且由F基因控制，刚毛为显性，基因位于XY的同源区段，由D基因控制，亲本雄性为粗眼，基因型为ff，根据子一代雌性中刚毛∶截毛＝2∶1，雄性全为刚毛，说明亲本雄性中存在XdYD、XDYD两种基因型，设XdYD所占比例为a，则两种基因型的雄性个体产生的含X染色体的雄配子及比例为Xd∶XD＝a∶(1－a)，由于所有雌性亲本的基因型相同，均为XDXd，产生的雌配子基因型及比例为Xd∶XD＝1∶1，则1/2a＝1/3，所以a为2/3，即亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXdYD∶ffXDYD＝2∶1。亲本雌果蝇的基因型为FFXDXd，可通过测交实验来验证其基因型，即让亲本雌果蝇与粗眼截毛的雄果蝇杂交，用遗传图解表示如下：
(3)亲本雄性基因型为ffXdYD∶ffXDYD＝2∶1，雌性基因型为FFXDXd，亲本雄性产生的含有X染色体的配子及比例为Xd∶XD＝2∶1，亲本雌性产生的配子及比例为Xd∶XD＝1∶1，所以子一代中细眼刚毛雌果蝇的基因型和比例为FfXDXD∶FfXDXd＝(1/3×1/2)∶(2/3×1/2＋1/3×1/2)＝1∶3，子一代中细眼刚毛雄果蝇的基因型和比例为FfXDYD∶FfXdYD
＝1∶1，单独分析细眼基因的遗传，Ff×Ff杂交，子二代细眼中基因型有FF和Ff两种，其中FF占1/3，单独分析刚毛基因的遗传，子一代中刚毛雌性基因型和比例为XDXD∶XDXd
＝1∶3，产生雌配子种类和比例为Xd∶XD＝3∶5，子一代中刚毛雄性基因型和比例为XDYD∶XdYD
＝1∶1，产生雄配子种类和比例为Xd∶XD∶YD＝1∶1∶2，F2中的细眼刚毛雌果蝇有FFXDXD、FFXDXd、FfXDXD、FfXDXd共四种基因型，其中纯合体所占比例是(1/4×5/8)÷(1/4×5/8＋1/4×3/8＋1/4×5/8)×1/3＝5/39。
23．(2020·贵州贵阳期末)摩尔根的果蝇杂交实验，以“白眼性状是如何遗传的”作为果蝇眼色基因遗传研究的基本问题(设相关基因为A、a)。他做了如下实验(见图1、图2)：
摩尔根等提出假设对这一现象进行解释。
假设1：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，该假设能解释上述实验结果。
假设2：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上有它的等位基因，该假设能解释上述实验结果。
请回答下列问题：
(1)根据上述实验结果，红眼、白眼这对相对性状中显性性状是红眼，控制这对性状的基因的遗传符合基因分离定律。
(2)若考虑假设1，请写出图1中F2红眼果蝇的基因型XAXA、XAXa、XAY；若考虑假设2，请写出图1中雄果蝇的基因型XaYa、XAYa。
(3)假设1和假设2都能解释上述实验，摩尔根选用白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交，实验结果为红眼均为雌果蝇，白眼均为雄果蝇。该事实证明假设1(填“1”或“2”)成立。请用遗传图解说明。
　
[解析]　(1)据图1，F1均为红眼，F1雌雄交配产生的F2中出现了白眼，说明红眼对白眼为显性。控制果蝇红眼、白眼的基因的遗传符合基因分离定律。(2)当控制白眼的基因只位于X染色体上时，亲本基因型为XAXA、XaY。F1的基因型分别是XAXa和XAY。F2中红眼果蝇基因型分别为XAXA、XAXa、XAY。若考虑假设2，亲本基因型为XAXA、XaYa，F1的基因型分别是XAXa和XAYa，F2中红眼果蝇的基因型分别为XAXA、XAXa、XAYa，白眼果蝇的基因型为XaYa。(3)如果假设1成立，白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇的基因型分别为XaXa和XAY，二者杂交后代雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼。如果假设2成立，则白眼雌果蝇和纯合红眼雄果蝇的基因型分别为XaXa和XAYA，后代雌雄果蝇都是红眼。
24．(2021·嘉兴质检)1910年，摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？他做了下面的实验：用这只白眼雄果蝇与多只红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼，然后他让F1雌雄果蝇相互交配，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占，回答下列问题(设相关基因用R、r表示)：
(1)上述果蝇眼色中，该雄果蝇的白眼性状最可能来源于基因突变，红眼是显性性状，受一对等位基因的控制，其遗传符合(填“符合”或“不符合”)基因分离定律。
(2)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证，从而将一个特定的基因和一条特定的染色体联系在一起。有同学认为设计的测交方案应为用F2中的白眼雄果蝇与F1中的多只红眼雌果蝇回交(测交1)。请你根据假设1写出测交1的遗传图解。
(3)根据果蝇X、Y染色体的结构特点和摩尔根的实验现象，你认为当初关于果蝇该眼色遗传还可以提出哪一假设(假设2)：控制果蝇白眼和红眼的基因同时位于X和Y染色体上。
根据这一假设，有人认为测交1不足以验证假设1的成立，请你补充测交方案，并写出可能的实验结果及相应结论。
补充测交方案(测交2)：用测交1得到的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇杂交。
测交2可能的实验结果及结论：
①后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则假设1成立；
②后代雌雄果蝇全为红眼，则假设2成立。
[解析]　(1)由红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1中全为红眼果蝇，可以推断出红眼为显性性状。又由F2中雌果蝇都是红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，可推知该性状的遗传属于伴性遗传。红眼和白眼属于一对相对性状，其遗传符合基因分离定律。(2)由于白眼是通过基因突变产生的，故亲本中的红眼雌果蝇都为纯合子，让其与白眼雄果蝇杂交，F1中红眼雌果蝇均为杂合子，其基因型是XRXr，F2中白眼雄果蝇的基因型为XrY，据此写出遗传图解。见答案图。
25．(2021·雨花区月考)果蝇的红眼与棕眼受一对等位基因控制，为研究该对基因的显隐关系及所在染色体的位置(不考虑从性遗传及同源区的情况)，某同学用一只雌性红眼果蝇与一只雄性棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其比例为红眼∶棕眼＝1∶1。
(1)根据上述实验结果能不能确定果蝇该对性状的遗传方式？不能。
(2)若子一代中红眼均为雄果蝇，棕眼均为雌果蝇，则可得出结论为红眼为伴X隐(棕眼为伴X显)。
(3)若子一代中红眼、棕眼均为雌、雄果蝇均等分布，则可继续选择F1的红眼雌与红眼雄果蝇进行一次杂交，对所得的大量子代的表现型进行调查，观察棕眼果蝇是否出现以及其在雌雄果蝇中的分布，即可确定遗传方式：
①若子代全为红眼(未出现棕眼果蝇)，则红眼为常染色体隐性遗传；
②若子代出现棕眼果蝇，且棕眼果蝇雌雄均有分布，则红眼为常染色体显性遗传；
③若子代出现棕眼果蝇，且棕眼果蝇只有雄果蝇，则红眼为伴X显性遗传。
[解析]　(1)根据题意，因子代性别未知，故红眼是常显、常隐、伴X显、伴X隐时均可能使F1出现上述实验结果，因此不能判断该对性状的遗传方式。(2)根据题意，若子一代中红眼均为雄果蝇，棕眼均为雌果蝇，子代出现明显的性状与性别关联，雌雄表现的眼色完全不同，说明亲本为显雄隐雌的杂交类型，即棕眼对红眼为显性且控制该性状的基因只位于X染色体上。(3)若子一代中红眼、棕眼均为雌、雄果蝇均等分布，则无法判断该对性状的遗传方式，可以选择F1的雌雄红眼果蝇继续交配，观察棕眼果蝇在子代中的出现情况即可判断。(假设控制该对性状的基因用A、a表示)①若红眼为常染色体隐性遗传，那么亲代中红眼雌为aa，棕眼雄为Aa，则F1的雌雄红眼果蝇均为aa，继续交配的后代表现全为红眼，没有棕眼出现；②若红眼为常染色体显性遗传，那么亲代中红眼雌为Aa，棕眼雄为aa，则F1的雌雄红眼果蝇均为Aa，继续交配的后代出现棕眼果蝇，且棕眼果蝇雌雄均有分布；③若红眼为伴X显性遗传，那么亲代中红眼雌为XAXa，棕眼雄为XaY，则F1的红眼雌果蝇基因型为XAXa，红眼雄果蝇基因型为XAY，继续交配的后代中出现棕眼果蝇，且棕眼果蝇只有雄果蝇。

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